In this thesis we work on the problem of the two-alpha-particle system using a halo/- cluster effective field theory (EFT). Our goal is to address the alpha-alpha scattering observables and its low-energy resonance identified as the ground state of Beryllium-8. In this work we start with an EFT in which the degrees of freedom are the alpha particles interacting via momentum-dependent contact forces. These, in contrast to forces that are energy-dependent, are more useful in extending the theory to systems with more than two alpha particles. Additionally, momentum-dependent forces allow us to address causal restrictions on scattering observables, known as the Wigners causality bound. We present our EFT calculations for the alpha-alpha system. / Nesta tese, nós trabalhamos sobre o problema do sistema de duas partículas alfa utilizando uma teoria de campos efetiva. O nosso objetivo é abordar os observáveis e a ressonância do sistema alfa-alfa de baixa energia identificada como o estado fundamental do berílio-8. Neste trabalho nós começamos com uma teoria de campo efetiva em que os graus de liberdade são as partículas alfa interagindo via forças de contato dependentes do momento. Estes, em contraste com as forças que são dependentes da energia, são mais úteis na extensão da teorias para sistemas com mais de duas partículas alfa. Além disso, forças dependentes do momento nos permitem abordar restrições causais nos observáveis, conhecidas como causalidade de Wigner. Nós apresentamos nossos cálculos para o sistema alfa-alfa.

Medidas inéditas de Interferência Coulombiana-Nuclear (ICN) nos núcleos ímpares ANTPOT.99,101 Ru complementam a investigação da coletividade da primeira excitação quadrupolar dos isótopos pares de Ru ao redor de A~100, com projéteis que interagem isoescalamente com núcleo. As distribuições angulares do espalhamento inelástico com dêuterons incidentes de 13 MeV, nos núcleos ímpares estáveis de rutênio, foram obtidas no sistema Acelerador Pelletron - Espectrógrafo Magnético Enge, utilizando emulsões nucleares no plano focal. Foram medidos espectros associados a catorze e dezesseis ângulos de espalhamento nos ANTPOT.99 Ru e ANTPOT.101 Ru, respectivamente, com excelente caracterização do mínimo de interferência na primeira excitação qadrupolar do caroço. O exame da ICN foi realizado na descrição DWBA-DOMP com parâmetros globais de potencial óptico, mantendo tratamento consistente com outras análises de ICN na região. O ajuste das previsões teóricas às distribuições angulares experimentais, através da minimização do Chi2 pelo método iterativo de Gauss-Marquardt, possibilitou a extração simultânea do comprimento de deformação de massa ( POT.N) e da razão entre os comprimentos de deformação de carga ( POT.C) e de massa (C= POT.C/ POT.N). Simulações de Monte Carlo com 5000 novos conjuntos de dados, gerados por sorteio gaussiano, mostraram a adequação estatística do método. Os valores experimentais de C se posicionaram ao redor de 1,25 para o ANTPOT.99 Ru 1,40 para o ANTPOT.101 Ru, com incertezas em torno de 5%, indicando maior contribuição de prótons do que de nêutrons na excitação, na comparação com s razões N/Z. As medidas de POT.N, com incertezas menores que 5%, revelaram valores inferiores aos relatados para os núcleos pares vizinhos. Os valores de C e POT.N extraídos permitiram o cálculo das razões B(E2)/B(IS2) para os estados analisados. / Coulomb-Nuclear Interference measurements not previously reported in the 99,10 Ru odd nuclei complement the investigation of the collectivity of the first quadrupolar excitation in even Ru isotopes around A-I00, with projectiles that interact isoscarlarly with the nucleus. The Inelastic scattering angular distributions with 13 MeV incident deuterons on odd Ru stable nuclei were obtained in the facility Pelletron Accelerator - Enge Magnetic Spectrograph, using nuclear emulsion plates in the focal plane. Spectra associated with fourteen and sixteen scattering angles in 99Ru and 101Ru, respectively, were measured achieving an excellent characterization of the interference minimum of the core first quadrupolar excitation. The DWBADOMP description of the CNI with global optical model parameters employed allows the consistent analysis of the data in comparison with other analysis of the region. The simultaneous extraction of g N, mass deformation length and of C = C/N, ratio of charge (C ) and mass (N ) deformation lengths, was obtained in the fit of the theoretical predictions to the experimental angular distributions through the X2 minimization using the iterative Gauss-Marquardt method. Monte Carlo simulations of 5000 new sets of data, gaussian randomly generated, show the statistical adequacy of the method. The experimental values of C obtained distributed around 1.25 for 99Ru and 1.40 for lOlRu, with uncertainties of approximately 5%, indicating higher contribution of protons than neutrons in the excitations, in comparison with the N/Z ratios. The N measurements, with uncertainties less than 5%, point to lower values than published for even neighbor isotopes. The values of N and C extracted allow for the calculation of B(IS2), isoscalar reduced transition probability, and B(E2)/B(IS2), the ratio between electric (B(E2)) and isoscalar reduced transition probabilities.

Técnicas de espectroscopia gama associadas ao estudo de mecanismos de reação têm sido alvo de estudos desenvolvidos em física nuclear. O sistema Saci-Perere (Sistema Ancilar de Cintiladores e Pequeno Espectrômetro de Radiação Eletromagnética com Rejeição de Espalhamento) foi utilizado para esse tipo de estudo a partir de três experiências de fusão-evaporação, sendo elas: 11B+100Mo, utilizando um alvo de 100Mo de 16 mg/cm2 e com Efeixe = 43 MeV , 10B+51V , utilizando três alvos de 51V de 0.2 mg/cm2 e com Efeixe = 33 MeV e 16O+51V , utilizando um alvo de 4.4 mg/cm2 em um backing evaporado de 197Au de 7.7mg/cm2 e com Efeixe = 70 MeV . Foram estudadas as relações entre as energias das transições gama, associadas a diferentes isótopos produzidos nessas reações, com a distribuição angular de partículas carregadas detectadas. Para esse fim, foram construídas e analisadas matrizes em coincidência temporal com partículas carregadas detectadas seletivamente em diferentes ângulos. Foram obtidas razões entre as intensidades dos picos de transições gama em coincidência com partículas carregadas a ângulos dianteiros com aqueles em coincidência com partículas detectadas a ângulos traseiros, em função da energia dos raios gama. Essas razões apresentam-se em faixas nitidamente distintas, de acordo com o isótopo analisado numa mesma reação. O aparecimento de razões distintas para diferentes isótopos foi inicialmente associada à presença de fusão incompleta na população de determinados núcleos residuais. Neste trabalho é demonstrado que, embora desejável, por favorecer a anisotropia na distribuição de partículas emitidas, a presença de fusão incompleta não é uma condição necessária para a obtenção de razões distintas. Foram estimadas as seções de choque experimentais e comparadas com os valores fornecidos pelo programa PACE ( Projection Angular Momentum Coupled Evaporation ), baseado no método de Monte Carlo, que prevê somente o caso de fusão completa. Para as reações 11B+100Mo e 16O+51 V foram feitas simulações para estimar os valores esperados das razões. As simulações foram feitas através do espectro de distribuição de partículas, previsto pelo programa PACE, transferido para o referencial de laboratório e integrado em ângulos restritos. Na reação 10B+51V, a utilização de alvos finos permitiu a determinação da contribuição de fusão incompleta através da análise do deslocamento Doppler das energias das transições gama, de onde foi possível obter a velocidade de recuo dos núcleos residuais e, consequentemente, a velocidade de recuo do sistema composto, comparando-a com o esperado nos casos de população através de fusão completa e incompleta. Os resultados apresentam a possibilidade de utilização das razões obtidas para as áreas das transições gama em função das energias dos raios gama, como ferramenta na identificação de transições canditadas como pertencentes a determinado isótopo emissor deste raio gama. / Techniques in gamma-ray spectroscopy, associated with reaction mechanism studies have been developed in nuclear physics. The Saci-Perere array (Sistema Ancilar de Cintiladores e Pequeno Espectrômetro de Radiação Eletromagnética com Rejeição de Espalhamento) was used for this kind of research in three fusion-evaporation reactions: 11B+100Mo (Eb = 43MeV ), with a target of 16mg/cm2 of 100Mo, 10B+51V (Eb = 33MeV), with three targets of 200ug/cm2 foils of 51V, and 16O+51V (Eb = 70MeV), with a target of a 4.4mg/cm2 foil of 51V on a evaporated 7mg/cm2 gold backing. There was studied the relationship between the energies of gamma transitions, associated to different isotopes produced in these reactions, with the angular distribution of emmited particles. For this purpose, there were constructed and analyzed gamma-gamma matrices in coincidence with selected charged particles at different angles. There were measured ratios of gamma-transitions intensities in coincidence with charged particles detected in forward and backward angles, as a function of the gamma-ray energy. These yield ratios are located in clearly different values according with the isotope analyzed in the same reaction. The obtainment of different yield ratios for different isotopes was initially associated with the presence of incomplete fusion in the production of determined residual nuclei. In this work is shown that, even if the presence of incomplete fusion increases the anisotropy in the angular distribution of emmited particles, it is not a necessary condition to obtain different yield ratios. The experimental cross-sections were estimated and compared with the values given by the Monte Carlo code PACE (Projection Angular Momentum Coupled Evaporation), which describe the case of complete fusion. For the reactions 11B+100Mo and 16O+51V, simulations to estimate the expected values of the yield ratios were made. The simulations were made using the spectrum of the angular distribution of emmited particles, given by code PACE, transferred to the laboratory frame and integrated in restrict angles. In the reaction 10B+51V, there were used thin targets, which enable us to determinate the contribution of incomplete fusion throught the analysis of the Doppler shift in the gamma transitions energies, making possible to obtain the recoil velocity of the residual nuclei and, as a consequence, the recoil velocity of the compound system, comparing with the expected in the case of population by complete and incomplete fusion. The results show it\'s possible to use the yield ratios obtained to differentiate candidate gamma transitions, as a useful tool for assigning individual transitions to specific isotopes produced in heavy-ion reactions.

Neste trabalho foi proposto um método de deconvolução para extrair experimentalmente a densidade da matéria nuclear no estado fundamental a partir de dados de espalhamento elástico entre íons pesados em energias baixas (abaixo da barreira de fusão) e intermediárias. A consistência dos resultados foi totalmente verificada. O método se mostrou uma poderosa ferramenta para a determinação experimental da densidade da matéria de núcleos no estado fundamental, particularmente em uma região superficial, onde a diferença entre a densidade de núcleos exóticos e núcleos estáveis vizinhos é muito enfatizada. Foram realizadas medidas de seções de choque de espalhamento elástico para os sistemas 16O + 40Ca, 120Sn, com o objetivo de ajudar na construção de uma sistemática experimental para a parte real da interação nuclear, e para obter a densidade experimental da matéria nuclear no estado fundamental para o núcleo 16O. Como complemento, o trabalho apresenta: i-) uma sistemática teórica das densidades nucleares, realizada para toda região de massa da tabela periódica; ii-) o modelo não-local, desenvolvido para descrever a dependência com a energia da parte real da interação nuclear; e iii-) uma nova representação para a absorção de fluxo, devido aos canais de reação. Com isso, foi desenvolvida uma sistematização para o potencial ótico a partir de uma análise consistente de dados de espalhamento elástico de íons pesados em energias baixas e intermediárias. Esta análise resultou em uma previsão extremamente satisfatória para as seções de choque de espalhamento elástico experimentais, para um vasto conjunto de dados, utilizando um modelo bastante fundamental e global para o potencial ótico e, mais importante, sem a utilização de parâmetros livres. / An unfolding method is proposed to extract ground-state nuclear matter densities from heavy-ion elastic scattering data analyses at low (sub-barrier) and intermediate energies. The consistency of the results was fully checked. The method is a powerful tool to obtain ground-state nuclear matter densities, particularly at the surface region where the difference between densities of exotic and stable neighbor nuclei is very emphasized. Precise elastic scattering cross sections were measured for the systems 16O + 40Ca, 120Sn, with the aim of helping the construction of an experimental systematics for the real part of the nuclear interaction, and to obtain the experimental ground-state nuclear matter density for the 16O nucleus. As a complement, this work presents: i-) A theoretical systematics for nuclear densities which was performed for the whole mass region throughout the periodic table, ii-) the non-local model, developed to describe the energy dependence of the real part of the nuclear interaction; iii-) a new representation for the absorption of flux due to the reaction channels. This framework has allowed us to obtain a systematization of the optical potential from a consistent heavy-ion elastic scattering data analysis at low and intermediate energies. This analysis resulted a remarkable prediction for a very large elastic scattering cross section data set using a global and fundamental parameter-free model for the optical potential.

A espectroscopia de núcleos leves como ANTPOT. 6,7 Li e outros no contínuo é ainda um campo relativamente pouco explorado, e a possibilidade de se produzir esses núcleos a partir de canais de entrada envolvendo núcleos exóticos é relativamente recente. Em particular, o estudo do ANTPOT. 7 Li em energias de excitação em torno do limiar ANTPOT. 6 He+p é interessante pois corresponde a uma região próxima ao estado fundamental do exótico análogo isobárico ANTPO. 7 He. Neste trabalho, apresentamos resultados de um estudo do espalhamento ressonante ANTPOT. 6 He+p utilizando feixe de ANTPOT. 6 He. As medidas da função de excitação ANTPOT. 6 He+p foram realizadas no sistema RIBRAS (\"Radioactive Ion Beams in Brasil\") do Instituto de Física da Universidade de São Paulo. O feixe secundário foi produzido mediante a reação primária ANTPOT. 9 Be(ANTPOT. 7 Li, ANTPOT. 6 He). Fez-se pela primeira vez, uso do conjunto de dois solenóides do sistema RIBRAS para purificar o feixe secundário de ANTPOT. 6 He, que incide em um alvo sólido de CH IND. 2, grosso o bastante para parar o feixe incidente de ANTPOT. 6 He. Assim, somente as partículas leves de recuo foram detectados, as quais levam a informação do sistema composto ANTPOT. 7 Li. Dessa forma foram analisados os espectros obtidos das reações p(ANTPOT. 6 He,p) e p(ANTPOT. 6 He,). Além disso realizamos um estudo da reação ANTPOT. 3 He(ANTPOT. 7 Be, )ANTPOT. 6 Be. A experiência foi realizada no CRIB-RIKEN fazendo uso de um feixe puro de ANTPOT. 7 Be e um alvo gasoso de ANTPOT. 3 He. O feixe de ANTPOT. 7 Be tem uma energia de laboratório de E IND. lab= 53.4 MeV e foi produzido pela reação primária de ANTPOT. 7 Li(p, n)ANTPOT. 7 Be usando um alvo criogênico H IND. 2. Existem na literatura estados excitados identificados nos núcleos ANTPOT. 6 Li e ANTPOT. 6 He, mas apenas poucos estados no ANTPOT 6 Be. Além do interesse na estrutura nuclear, a importância destes estados no ANTPOT. 6 Be próximos ao limiar de ANTPOT. 3 He ANTPOT. 3 He a 11.48MeV está principalmente na astrofísica. A possível existência de ressonâncias perto deste limiar poderia trazer fortes implicações na queima próton-próton em estrelas. / The spectroscopy in the continuum of light nuclei such as 6,7 Li and others still remains a relatively unexplored field, and the ability to produce these nuclei from entrance channels involving exotic nuclei is relatively recent. In particular, the study of 7Li at excitation energies around the 6He+p threshold is interesting since it corresponds to a region near to the ground state of the exotic analog isobaric 7He. In this work we present the results of the study of the resonant scattering p+6He. The measurements of the excitation function of the system p+6He have been performed in the RIBRAS system (\"Radioactive Ion Beams in Brasil\") of the Institute of Physics of the University of São Paulo. The secondary beam has been produced by the primary reaction 9Be(7Li,6 He). For the first time, the two solenoids of the RIBRAS system have been used to purify the secondary 6He beam, which collides into a solid CH2, thick enough to stop the incident 6He beam. Only the light recoil particles have been detected, which provide information of the compound system 7Li. We analyzed the spectrum obtained from the p(6He,p) and p(6He,) reactions. In addition, we performed a study of the 3He(7Be, )6Be reaction. The experiment has been performed at the CRIB-RIKEN laboratory (Japan), using a pure 7Be beam and a 3He gas target. The 7Be beam had an energy of Elab = 53.4MeV and has been produced by the 7Li(p, n)7Be primary reaction, using a H2 cryogenic target. There are in the literature, excited states identified in the nuclei 6Li and 6He but only a few states in 6Be. Besides the interest in nuclear structure, the importance of these states at 6Be near the threshold of 3He3He at 11.48MeV lies mainly in astrophysics. The possible existence of resonances near this threshold could bring strong implications for proton-proton burning in stars.

A reação 18O+110Pd foi estudada utilizando o espectrômetro Y Saci-Perere do laboratório do acelerador Pelletron (LAFN-IFUSP-DFN) numa faixa de energia de 2; 5 a 3; 3 MeV por núcleon. O objetivo foi o estudo do mecanismo de reações nucleares por meio de coincidências Y-partícula, implantando essa técnica e vericando como os efeitos de integração da energia perdida no alvo, integração no ângulo sólido do detector de partículas, tamanho finito do detector HPGe e o efeito de decaimento em vácuo afetavam as medidas. Observa-se que as correções dos dados devidas a esses efeitos são pequenas e bem controladas, com exceção do efeito de decaimento em vácuo que necessita de um estudo mais aprofundado. Concluiu-se que a distribuiçao angular do espalhamento elástico para o primeiro estado excitado do 110Pd pode ser razoavelmente bem representada utilizando-se o Potencial de São Paulo (PSP) na forma U(R) = (0; 6 + 0; 6i)V SP EL (R).No entanto a descrição da transferência para o primeiro estado excitado do 112Pd não foi tão bem sucedida. / The 18O+110Pd reaction has been studied in the range from 2; 5 to 3; 3 MeV per nucleon using the Saci-Perere y-ray spectrometer at the Pelletron accelerator Laboratory (LAFN-IFUSP-DFN). The objective was the study of nuclear reaction mechanisms by the use of y-particle coincidence, establishing this technique, and verifying how the eects of energy loss in the target, the nite solid angle of the particle detector, the nite size of HPGe detector, and the vacuum de-alignment aect the measurements. It was observed that the corrections to the data due to these eects are small and well controlled, with exception of the vacuum de-alignment, which has to be studied more deeply. It was concluded that the inelastic scattering to the rst excited state of 110Pd can be reasonably well described using the São Paulo Potencial (PSP) in the form U(R) = (0; 6 + 0; 6i)V SP LE . However the description of the transfer to the rst excited state of 112Pd was not so well succeeded.

Neste trabalho obtivemos o coeficiente de normalização da parte não ressonante da reação de captura 3H(alpha,gama)7Li (ou alternativamente, o fator S astrofísico) aplicando o método indireto ANC (Coeficientes de Normalização Assintótica) para a reação de transferência elástica do sistema 7Li + 4He. Essa reação de captura é de suma relevância na nucleosíntese de elementos leves no Universo primordial. Nesse método, o fator espectroscópico (ou alternativamente, o ANC) é obtido pela investigação de uma reação de transferência periférica que contenha como vértice a correspondente reação de captura. Reações de transferência têm normalmente dois vértices e um deles deve ser conhecido para que possamos obter o outro. No caso de uma transferência elástica, cuja característica é que o canal de saída elástico e de transferência são os mesmos, existe a vantagem da necessidade de consideração de apenas um vértice. Assim, uma análise combinada da distribuição angular para o espalhamento elástico 4He(7Li,7Li)4He, e para a reação de transferência 4He(7Li,4He)7Li, permitiu a extração do fator espectroscópico e consequentemente do ANC para o estado ligado <3He|4He>=7Li de uma forma única. As distribuições angulares para esses processos foram medidas no Laboratório Pelletron de São Paulo em duas energias de centro de massa 9.67 MeV e 10.62 MeV. Utilizamos nessas medidas feixes de 7Li obtidos no acelerador Pelletron com as energias de laboratório de 26.6 e 29.2 MeV. Empregamos um alvo gasoso de 4He e um sistema de colimadores de dupla-fenda na detecção. As partículas de 7Li espalhadas elasticamente e as partículas alfa da reação de transferência foram ambas detectadas em ângulos de laboratório diânteiros por um sistema de telescópios delta E - E com detectores de silício. Um código de simulação de Monte Carlo foi desenvolvido para calcular o ângulo sólido para esse sistema de fendas em ângulos próximos de zero grau. Um conjunto de parâmetros globais do Modelo Óptico foi obtido da análise das distribuições angulares do espalhamento elástico do sistema 7Li + 4He, juntamente com outras distribuições angulares obtidas da literatura em diferentes energias (~ 7-32 MeV). Os parâmetros do potencial óptico encontrados foram usados em uma análise de DWBA (Aproximação de Born de Ondas Distorcidas) para descrever a contribuição da reação de transferência de um tritio nas distribuições angulares. O fator espectroscópico obtido para o sistema ligado <3He|4He>=7Li foi S = 0.55+-0.03 e o coeficiente ANC C2 = 17.5 +- 1.0 fm-1. Com estes resultados, a seção de choque de captura para a reação 3H(alpha,gama)7Li e o respectivo fator S astrofísico foram calculados. / The normalization coefficient for the non-resonant part of the 3H(alpha,gama)7Li capture reaction (or alternately, the astrophysical S-factor) was obtained with the indirect method ANC (Asymptotic Normalization Coefficients). In this method the spectroscopic factor (or alternately, the ANC) is extracted from the investigation of a peripheral transfer reaction, which involves the same vertex as the corresponding capture reaction. Usually transfer reactions have two vertexes and the spectroscopic factor for one of them has to be known to obtain the other. In this work we investigate the 4He(7Li,4He)7Li elastic transfer reaction to obtain the spectroscopic factor and ANC for the 4He + t = 7Li bound system. The elastic transfer process, where the elastic and transfer exit channels are the same, has the advantage of having only one unknown vertex. Thus, the combined analysisof the angular distribution for elastic 4He(7Li,7Li)4He, and transfer process 4He(7Li,4He)7Li, allowed the extraction of the spectroscopic factor (and ANC) for the <3H|4He>=7Li bound system in an unique way. Angular distributions for these processes were measured at the Pelletron Laboratory at the center of mass energies of 9.67 MeV and 10.62 MeV. In these measurements, the 7Li beams with 26.6 MeV and 29.2 MeV were obtained from the Sao Paulo Pelletron accelerator. A 4He gas target and a double-slit collimator system were used. The 7Li scattered particles and alpha particles from transfer reaction were both detected at forward angles by a set of delta E - E silicon detectors telescopes. A Monte Carlo simulation code was developed to calculate the solid angle for the collimator system near the zero degree. A global optical potential parameters set for the 7Li + 4He system were defined using the measured elastic scattering angular distribution and other angular distributions obtained from the literature at different energies (from ~ 7-32 MeV). These optical potential parameters were used in the DWBA (Distorted Wave Born Approximation) analysis to describe the tritium transfer reaction contribution in the angular distributions. The obtained spectroscopic factor for the <3H,4He>=7Li bound system is S = 0.55+-0.03 and the ANC coefficient C2 = 17.5+-1.0 fm-1. With these results, the 3H(alpha,gama)7Li direct capture cross sections and astrophysical S-factor were calculated.

Neste trabalho, foram realizadas medidas das partículas coincidentes produzidas na reação 9Be+12C à energia ELab=21MeV, com o objetivo de obtermos a seção de choque referente ao processo de breakup nuclear do 9Be para o canal 9Be 8Be+n + + n. Realizamos também medidas das distribuições angulares para o canal elástico 9Be(12C,9Be)12C nas energias próximas à barreira Coulombiana (ELab=13, 14.5, 17.32, 19 e 21MeV), com o objetivo de observar possíveis anomalias no potencial óptico que indicassem os efeitos do breakup nuclear. Na medida das partículas alfa coincidentes, observamos que elas são produzidas no decaimento do 8Be para seu estado fundamental, não sendo observado nenhum outro estado. Ao reconstruirmos o núcleo de 8Be original a partir dessas alfas, observamos que os espectros de energia apresentam duas regiões distintas. A primeira em energias mais altas, onde observamos a presença de picos bem definidos que remetem aos estados discretos do núcleo residual de 13C produzido no processo de transferência de nêutrons. E uma segunda região de baixas energias em que há uma estrutura contínua e suave relacionada com o breakup nuclear. Os resultados experimentais para o canal elástico foram analisados utilizando o potencial de São Paulo, as normalizações da parte real (Nr) e imaginária (Ni) foram ajustadas de forma a descrever os dados em ângulos frontais. Para os ângulos intermediários, as seções de choque apresentaram um visível aumento nas energias de 17.32, 19 e 21MeV, o qual foi atribuído ao mecanismo de transferência elástica. / In this work we performed particle coincidence measurements for the 9Be+12C nuclear reaction at ELab=21MeV in order to obtain information about the breakup of 9Be 8Be+n + +n. We observe evidences of nuclear breakup by reconstructing 8Be ground state particles. From the systematics analysis of the 8Be energy spectrum we observe two different situations: i) at high energies there are evidences which support that the main reaction mechanism is nucleon transfer, and ii) at low energies, a continuum region maybe related to the 9Be breakup process. Further studies are necessary to confirm those hypotheses. In order to check breakup threshold anomalies into the optical potential, we also measured elastic angular distributions at energies around the Coulomb barrier (ELab=13, 14.5, 17.32, 19 e 21MeV). The data were analyzed in the framework of the São Paulo potential, where the normalization of the real and imaginary potential was adjusted to obtain a good description of data at forward angles. At 17.32, 19 and 21MeV, the elastic cross section shows an enhancement at intermediate and backward angles. This can be explained by the elastic transfer mechanisms.

Usando as facilidades do sistema de tempo de vôo do Acelerador Pelletron 8UD da USP, foram medidas seções de choque diferenciais absolutas para os grupos \'n IND. 0\', \'n IND. 1\', \'n IND. 2\', \'n IND. 3\', (\'n IND. 4\'+\'n IND. 5\'), \'n IND. 6\' e \'n IND. 7\' na reação \'ANTPOT. 11 B\' (p, \'n IND. 0\') \'ANTPOT. 11 C\' e para os grupos de nêutrons \'n IND. 0\' e \'n IND. 1\' na reação \'ANTPOT. 10 B\' (p, \'n IND. 0\') \'ANTPOT. 10 C\' nas energias de próton incidente de 14.0, 14.3 e 14.6 MeV no intervalo angular de 20 a 160 graus. Foram também medidas funções de excitação em \'teta IND. lab\' = 30 graus de \'E IND. p\' = 13.7 e 14.7 MeV em intervalos de 100 keV. A análise teórica foi conduzida no sentido de se determinar as contribuições relativas dos processos de mecanismo direto e de núcleo composto. Para este fim, foi assumido um modelo de dois canais acoplados, e os modelos DWBA para o processo direto e de Hauser-Feshbach para o núcleo composto foram usados de maneira a simularem os cálculos exatos de canais acoplados via escolha do termo de absorção W no potencial óptico. Os resultados indicam que aproximadamente a metade da seção de choque é devida ao mecanismo de núcleo composto. A análise teórica visou ainda obter o fator de \"enhancement elástico para o canal \'ANTPOT. 11 B\' (p, \'n IND. 0\') \'ANTPOT. 11 C\' em \'E IND. p\' = 14.3 MeV. Este fator foi demonstrado a aparecer em reações de troca de carga que seguem via núcleo composto por Harney, Weidenmüller e Richter e predito a atingir o valor de 2 quando há conservação de isospin. Os nossos resultados mostram um fator de enhancement maior do que 1, indicando que a mistura de isospin é fraca nessa reação. / Using the time-of-flight facilities of the são Paulo 8UD Pelletron Accelerator, absolute differential cross sections for the \'n IND. 0\', \'n IND. 1\', \'n IND. 2\', \'n IND. 3\', (\'n IND. 4\'+\'n IND. 5\'), \'n IND. 6\' and \'n IND. 7\' groups for the reaction \'ANTPOT. 11 B\' (p, \'n IND. 0\') \'ANTPOT. 11 C\' and the \'n IND. 0\' and \'n IND. 1\' neutron groups for the reaction \'ANTPOT. 10 B\' (p, \'n IND. 0\') \'ANTPOT. 10 C\' have been measured at incident proton energies of 14.0, 14.3 and 14.6 MeV in the angular interval of 20 to 160 degrees. Excitation functions at \'teta IND. lab\' = 20 deg from \'E IND. p\' = 13.7 to 14.7 MeV in intervals of 100 keV were also measured. The theoretical analysis was conducted to determine the relative contributions of the direct and compound nucleus processes in the differential cross sections. To this end, a two coupled channel model for the reactions was assumed. The DWBA model for the direct and the Hauser-Feshbach for the compound nucleus processes were used in such a way as to simulate the exact coupled channels calculation through an appropriate choice of the absorption term W in the optical potential. The results indicate that about half of the cross section is due to the compound nucleus mechanism. The theoretical analysis aimed at obtaining the elastic enhancement factor for the channel \'ANTPOT. 11 B\' (p, \'n IND. 0\') \'ANTPOT. 11 C\' at \'E IND. p\' = 14.3 MeV. This factor has been demonstrated to appear in compound nucleus charge exchange reactions by Harney, Weidenmüller and Richter and predicted to attain the value 2 when isospin is conserved. Our results show an enhancement factor larger than 1 indicating that isospin mixing is weak in this reaction.

Discutimos o problema de tunelamento quântico em sistemas físicos com muitos graus de liberdade. Aplicamos a desigualdade de Jensen ao cálculo analítico semi-clássico da probabilidade de fusão entre dois núcleos, onde consideramos graus de liberdade intrínsecos. Utilizamos diferentes barreiras de potencial de tunelamento e trabalhamos analiticamente com cada uma delas. Provamos matematicamente então a validade de uma desigualdade de caráter geral que relaciona a probabilidade de tunelamento de um sistema com vários graus de liberdade com a probabilidade de tunelamento do mesmo sistema aproximado para um modelo unidimensional, ou seja, com todos os graus de liberdade, exceto o radial, sendo tomados em média. Tal desigualdade já é conhecida empiricamente, através de cálculo numérico para diferentes modelagens, e tem particular relevância no problema da fusão de íons pesados a energias próximas da barreira de potencial. Mostramos que uma desigualdade envolvendo reflexão sobre a barreira de potencial, derivada por R. Johnson e C. Goebel, e utilizada para estimar o efeito de breakup no espalhamento elástico de núcleos halo, é uma consequ ência imediata da desigualdade de Jensen. Uma generalização das idéias contidas no referido trabalho de Johnson e Goebel, possibilitada pela aplicação da desigualdade de Jensen, enriquece a compreensão acerca de limites superiores e inferiores para a probabilidade de tunelamento quântico em sistemas com vários graus de liberdade. / We discuss the quantum tunneling problem in physical systems involving many degrees of freedom. We apply the Jensen inequality to the semi-classical analytical probability of fusion between two nuclei, where we considered intrinsic degrees of freedom. We employed different tunneling potential barriers and analytically worked on each of them. We have mathematically proven then the validity of a general inequality which relates the tunneling probability for a sub-system of the many-degrees-of-freedom system when compared to the sub-system alone (with the coupling to the reservoir being averaged). Such inequality is already empirically well-known through numerical calculations for different models, and has a particular relevance in the problem of heavy ion fusion at sub-barrier energies. We have shown that an inequality derived by R. Johnson and C. Goebel, which involves the reflection over a potential barrier and was used to estimate the breakup effect on the elastic scattering of halo nuclei, is but an immediate consequence of the Jensen inequality. A generalization of the ideas contained in the refered work of Johnson and Goebel, which was made possible by using the Jensen inequality, enriches the comprehension towards upper and lower boundaries for tunneling probabilities in systems with many degrees of freedom.